JP2893531B2 - ポリエステルマクロモノマー - Google Patents

ポリエステルマクロモノマー

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JP2893531B2
JP2893531B2 JP1091963A JP9196389A JP2893531B2 JP 2893531 B2 JP2893531 B2 JP 2893531B2 JP 1091963 A JP1091963 A JP 1091963A JP 9196389 A JP9196389 A JP 9196389A JP 2893531 B2 JP2893531 B2 JP 2893531B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は末端にラジカル重合性不飽和基を有するポリ
エステルマクロモノマーに関する。
[従来の技術] 構造の明確なグラフトポリマーを合成するために末端
にラジカル重合性不飽和基を有するマクロモノマーを原
料とし、ビニルモノマーと共重合させる方法が知られて
いる。
しかし、マクロモノマーの構造としては (1)ポリスチレンのようなポリビニル化合物型、 (2)ポリイソブチレンのようなポリオレフィン型、 (3)ポリメタクリル酸メチルのようなポリ(メタ)ア
クリル酸エステル型、 (4)ポリテトラメチレンエーテルグリコールのような
ポリエーテル型、 (5)ポリジメチルシロキサンのようなポリシロキサン
型、 (6)ポリブチルアジリジンのようなポリアミン型 などが知られている(例えば高分子加工、第35巻6号2
頁参照) また、ポリエステル型のものについては、ε−カプロ
ラクトンをアニオン重合して得られる (R:アラルキル基) という構造のものは知られている (Die Makromolekulare chemie 188巻、2267頁)が (R1:アルキル基またはアラルキル基、R2:脂肪族炭
化水素基)という構造のものは知られていない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は新規なグラフトポリマーを合成するために有
用な、末端にラジカル重合性不飽和基を有する新規なポ
リエステルマクロモノマーを提供することを目的とする
ものである。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、前記した課題を解決すべく鋭意検討を
重ねてきた結果、特定の構造を有するポリエステルマク
ロモノマーを知得し、本発明に至った。すなわち、本発
明は下記一般式(I)で示されるポリエステルマクロモ
ノマー [式中、R1:炭素数1〜20のアルキルまたはアラルキル
基、 R2:脂肪族炭化水素基 (ここで、R5:炭素数1〜20のアルキル基、水素原子
またはハロゲン原子を示し、m=1〜4の整数、1=1
〜10の整数)R3中の −O−と隣接してウレタン結合を形成する。
R4:水素原子またはメチル基 n:2〜200] である。
(I)式中のR1は、炭素数1〜20のアルキル基または
アラルキル基であり、好ましくは炭素数1〜10のアルキ
ル基であり、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチ
ル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル
基、デシル基等が挙げられる。
R2は脂肪族炭化水素基であり、好ましくは分岐または
直鎖の炭素数3〜8の脂肪族炭化水素基である。具体的
には後述するラクトン化合物の開環重合によるポリエス
テルの脂肪族炭化水素基に相当し、好ましくは が挙げられる。
R3としては好ましいものは が挙げられる。
R4は水素原子またはメチル基であり、R3を有する場合好ましくはメチル基である。
nは2〜200であるが、好ましくは2〜100さらに好ま
しくは2〜50である。
以上の本発明のポリエステルマクロモノマーのうち好
ましいものとして以下のものが挙げられる。
本発明のポリエステルマクロモノマーは、通常、以下
2工程より製造される。
すなわち、第1工程でR1−OH(R1は前記一般式(I)
と同義)で示されるアルコール化合物を開始剤として、 (R2は前記一般式(I)と同義)で示されるラクトン
化合物を開環重合して、下記のポリエステルアルコール
を得る。
R1−OHの開始剤として好ましくは、n−ブタノール、
n−ヘキサノール、n−オクタール、2−エチルヘキサ
ノール等が挙げられる。また、ラクトン化合物としては
炭素数3〜8のラクトンが好ましく、ε−カプロラクト
ン、β−メチル−δ−バレロラクトン、β−エチル−δ
−バレロラクトンが特に好ましい。
この反応は通常触媒の存在下で行なわれる。触媒とし
てはラクトンの開環重合に用いられる公知の触媒、例え
ば硫酸、リン酸等の鉱酸、リチウム、ナトリウム、カリ
ウム等のアルカリ金属、n−ブチルリチウム等のアルキ
ル金属化合物、チタンテトラブトキシドのような金属ア
ルコキシドなどを用いることができる。
この反応は無溶媒で行えるが、場合により溶媒を用い
ても良い。溶媒としてはトルエン、キシレン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフ
ラン、クロロホルム、四塩化炭素などが使用できる。反
応条件は0℃から200℃の間の温度で10分から30時間の
反応時間で好適に行える。
ここで繰り返し単位の数nは開始剤とラクトン化合物
のモル比によってコントロールすることができ、2〜約
200程度である。
次に第2工程では生成した前記ポリエステルアルコー
ルと以下に示す(II)とを反応させる工程よりなる。
(ただし、R5、m、1は前記一般式(I)と同義であ
る。) R4:水素原子あるいはメチル基] 上記一般式(II)の具体例としては、たとえば 等を挙げることができ、また上記一般式(III)の具体
例としては、たとえば 等を挙げることができる。
前記ポリエステルアルコールと上記(II)との反応は
ウレタン結合生成反応であり、これらを等モル反応させ
ればよい。反応は無触媒でも進行するが、反応速度を速
めるため、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジ
オクトエート、ジブチルスズメルカプチドのようなスズ
触媒を用いてもよい。
これらの反応は溶媒を用いてもよい。溶媒としてはト
ルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、四塩
化炭素などが使用できる。反応条件は0℃から200℃の
間の温度で30分から50時間の反応時間で好適に行える。
実施例1 (A)ポリエステルアルコールの合成 撹拌翼、滴下ロート及びガス導入口を備えたフラスコ
を乾燥窒素で充分置換した後、2−エチルヘキサノール
5.7gと金属ナトリウム0.1gを仕込み、撹拌して金属ナト
リウムを溶解させた。次にこのフラスコを40℃のオイル
バスに浸漬し、撹拌しながらβ−メチル−δ−バレロラ
クトン50gを滴下ロートより滴下した。1時間後、撹拌
を停止し、フラスコの内容物を取り出し、精製したクロ
ロホルム500mlに溶解した。この溶液を500mlの脱イオン
水中に投入し、洗浄を行ない、クロロホルム層を分液し
た。この洗浄をもう一度繰り返した後、クロロホルム溶
液から減圧下溶媒を留去し、無色透明のポリエステルア
ルコールが得られた。この物の水酸基価は58.6KOHmg/
g、酸価は0.03KOHmg/gであった。
(B)ポリエステルマクロモノマーの合成 撹拌翼、還流冷却器を備えた反応器に (A)で合成したポリエステルアルコール 20.00部 メタクリロイルオキシエチルイソシアネート 3.22部 ジブチルスズジオクトエートの1%トルエン溶液0.12
部 を仕込み、80℃に加温して9時間反応を行った。反応後
IRを測定して2300cm-1付近のイソシアネート基が完全に
反応し、1530cm-1のウレタン結合ができていることを確
認した。この物のIRスペクトルを第1図に示した。また
ジメチルスルホキシド溶媒を用いてテトラメチルシラン
を基準としてプロトンNMRを測定したところ、次のよう
なシグナルが得られた。
これらの積分強度比から以下のような構造のポリエス
テルマクロモノマーが得られたことを確認した。
実施例2 撹拌翼と還流冷却器を備えた反応器に 実施例1(A)で合成したポリエステルアルコール 3
0.00部 m−イソプロペニル−α,α′−ジメチルベンジルイ
ソシアネート 6.28部 ジブチルスズジオクトエートの1%トルエン溶液0.18
部 を仕込み45℃に加温して3.0時間撹拌した。IRを測定し
た結果、この生成物は2300cm-1付近のイソシアネート基
をもたず、1520cm-1のウレタン結合ができていることを
確認した。
このIRスペクトルを第2図に示した。又実施例1と同
様にプロトンNMRを測定したところ次のようなシグナル
が得られた。
これらの積分強度比から以下のような構造のポリエス
テルマクロモノマーが得られたことを確認した。
実施例3 (A)ポリエステルアルコールの合成 撹拌翼、ガス導入口を備えたフラスコに2−エチルヘ
キサノール7.1gとε−カプロラクトン50gとチタンテト
ラブトキシド0.03gを仕込み、系内を窒素置換した。
そしてこのフラスコを170℃のオイルバスに浸漬し、
撹拌しながら5時間反応させた。
得られた生成物は水酸基価56.8KOHmg/g、酸価0.50KOH
mg/gであった。
(B)ポリエステルマクロモノマーの合成 撹拌翼と還流冷却器を備えた反応器に (A)で合成したポリエステルアルコール 30.00部 m−イソプロペニル−α,α′−ジメチルベンジルイ
ソシアネート 6.09部 ジブルスズジオクトエートの1%トルエン溶液0.18部 を仕込み80℃で8時間撹拌した。
IRを測定した結果、この生成物は2300cm-1付近のイソ
シアネート基をもたず、1520cm-1のウレタン結合ができ
ていることを確認した。このIRスペクトルを第3図に示
した。また実施例1と同様にプロトンNMRを測定したと
ころ、次のようなシグナルが得られた。
これらの積分強度比から以下のような構造のポリエス
テルマクロモノマーが得られたことを確認した。
[発明の効果] 本発明のポリエステルマクロモノマーは、これを各種
ビニルモノマーと共重合させることにより、ポリエステ
ル成分を枝とするグラフトポリマーを合成することがで
きる。このようなグラフトポリマーは樹脂改質剤、接着
剤、相溶化剤、分散剤等に利用することができ工業上極
めて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は、それぞれ実施例1〜3で得られた本発明
のマクロモノマーのIRスペクトルを表わす図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 隆之 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三菱化成株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−185519(JP,A) 特開 昭61−225271(JP,A) 特開 昭60−161417(JP,A) 特開 昭63−215720(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I)で示されるポリエステルマク
    ロモノマー。 [式中、R1:炭素数1〜20のアルキルまたはアラルキル
    基、 R2:脂肪族炭化水素基 (ここで、R5:炭素数1〜20のアルキル基、水素原子ま
    たはハロゲン原子を示し、m=1〜4の整数、1=1〜
    10の整数、 −O−と隣接してウレタン結合を形成する。) R4:水素原子またはメチル基 n:2〜200]
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